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Schleppketten in automatisierten Anwendungen

Mit ausgeprägtem Bewegungsdrang


Wenn das Wörtchen Automatisierung fällt, sind sich alle einig: Es bedarf Prozessen, die maximal präzise, zuverlässig und schnell ablaufen, die zeitlich getaktet werden können und rund um die Uhr funktionieren. Ohne Ausnahme. Schleppkettensysteme sind aus der Prozessautomatisierung nicht mehr wegzudenken, denn in nahezu jeder Fertigung finden sich Anwendungen, in denen Maschinenteile dauerhaft mit Energie, Daten oder Medien wie Luft und Wasser versorgt werden müssen. Erfahren Sie auf dieser Seite, was genau man unter einer Schleppkette versteht, wann sie zum Einsatz kommt, welche Materialien für Schleppketten zur Auswahl stehen, welche Möglichkeiten der Anordnung und Montage es gibt und nicht zuletzt was Sie bei der der Auswahl geeigneter Kabel beachten müssen.

Was ist eine Schleppkette und welche Aufgabe übernimmt sie?


Eine Schleppkette ist ein mechanisches System, das Leitungen sowie Medienschläuche in dauerhaft bewegten Maschinenanwendungen schützt, trägt und führt.

Die Bewegungsabläufe in der Schleppkette erfolgen auf kontrollierte Weise, sodass die auf die Leitung oder den Medienschlauch permanent einwirkenden Kräfte weder zu verfrühten Beschädigungen noch zu Ausfällen führen. Leitungen und Medienschläuche werden entlang des Verfahrwegs in der Schleppkette schließlich millionenfachen Biegebewegungen ausgesetzt.

Sind Schleppketten und Energieketten dasselbe?

Eine Schleppkette ist genau dasselbe wie eine Energiekette oder eine Energieführungskette, ein Kabelschlepp oder Kabelträger.

LAPP nennt dieses System jedoch bewusst Schleppkette, denn diese schützt, trägt und führt heutzutage weitaus mehr als nur Energieleitungen.


Das Verb schleppen veranschaulicht die Funktion und die Leistung einer Schleppkette in unseren Augen auch sehr gut, denn seine Definition besagt: „etwas unter großem Kraftaufwand/ unter großer Anstrengung hinter sich herziehen und irgendwo hin bewegen“.

Welches sind also die Hauptfunktionen einer Schleppkette?


Linearbewegung

Sie ermöglicht auf einfache und wirtschaftliche Weise die elektrische, optische, hydraulische oder pneumatische Verbindung zwischen zwei Punkten, die sich in Linearbewegung zueinander befinden.

Wo finden Schleppketten Anwendung?


Schleppketten stellen für Leitungen einen der zermürbendsten Einsatzorte dar. In einer Schleppkette liegen Strom-, Servo- und Datenleitungen eng beieinander und bewegen sich im Arbeitstakt einer Maschine hin und her. Teilweise schneller als fünf Meter pro Sekunde mit mehr als fünffacher Erdbeschleunigung. Dabei versorgen sie bewegte Maschinenteile mit Energie, Signalen, Daten oder auch Druckluft und Flüssigkeiten. Schleppkettensysteme bewähren sich seit vielen Jahren in allen Anwendungen, in denen Bewegungen automatisiert erfolgen und dauerhaft stattfinden.

Welche Vorteile bietet eine Schleppkette verglichen mit Kabelwagensystemen?


Verglichen mit herkömmlichen Systemen wie Zuführungsschienen, Girlandenaufhängungen und Kabelwagensystemen bieten Schleppketten die folgenden Wettbewerbsvorteile:

  • Sie glänzen durch die Fähigkeit, verschiedene Arten von Medienanschlüssen zu tragen (Anschluss-, Signal- und Datenleitungen sowie Hydraulik- und Pneumatikschläuche),
  • Sie sind bedingungslos in kritischen Umgebungen einsetzbar, wo Staub, Feuchtigkeit, Chemikalien und aggressive Substanzen in der Atmosphäre alltäglich sein können.
  • Sie halten hohen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen stand.
  • Leitungen lassen sich schneller verlegen, austauschen oder nachträglich einbauen.
  • Neben horizontalen sind auch vertikale, diagonale sowie kreisförmige Verfahrwege möglich.
  • Wartungsarbeiten sind leicht durchzuführen; generell sind sie aber weniger wartungsanfällig.
  • Sie erfordern eine viel geringere Medienlänge bei vergleichbarer Verfahrstrecke, da die Medien in der Schleppkette nicht durchhängen, sondern linear verlaufen.

Welches Kabel für die Schleppkette?


Schleppkettentaugliche Leitungen und Schläuche werden mitunter sehr stark gebogen und dauerbewegt gebogen. Sie sind folglich dauerhaft der Belastung ausgesetzt, die aus der Biegebewegung in der Schleppkette resultiert. Diese Biegebewegung erfolgt, im Gegensatz zu dreidimensionalen Torsionsbewegungen, stets linear und immer nur in eine Richtung.

Die Biegefähigkeit einer Leitung hat direkte Auswirkungen auf ihren Biegeradius, der besagt, wie stark eine Leitung gebogen werden darf, ohne dabei ihre Funktionsfähigkeit einzubüßen.


Je enger der Biegeradius, umso größer der Stress für die Leitung und umso schwieriger ist es, die geforderten hohen Standzeiten zu realisieren.

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Die Anforderungen an die Biegefähigkeit von Leitungen und Schläuchen lassen sich darum wie folgt definieren:


Wie sind Leitungen in der Schleppkette angeordnet?


Um die reibungslose Funktion der Schleppkette zu gewährleisten und mögliche Schäden an den Medien zu vermeiden, sollten vor der Schleppkettenauswahl ganz genau die zu führenden Leitungen und Schläuche evaluiert werden, die für die Kettengröße und die Zusammensetzung der Bauelemente relevant sind.


Um nur einige Beispiele zu nennen, achten Sie darauf, dass:

  • Leitungen/Schläuche lose nebeneinander in den Kettenkammern liegen. Sie sollten mithilfe von Trennstegen nach Möglichkeit voneinander separiert werden.
  • Leitungen/Schläuche im Hinblick auf ihr Gewicht und ihre Größe symmetrisch verlegt werden. Jene mit größerem Durchmesser und Gewicht außen; innen die kleineren und leichteren Leitungen. Die Größenanordnung kann aber auch von innen nach außen erfolgen. Die Anordnung von Leitungen übereinander ohne Verwendung eines Fachbodens ist zu vermeiden.
  • in einem Abschnitt nur Medien mit gleichem Außenmäntel vorkommen, um eine unnötige Reibung zu vermeiden.
  • je nach Medium ein fest definierter Freiraum zwischen Leitung/Schlauch und Trennsteg garantiert wird, damit die Leitungen/Schläuche sich frei bewegen können und eine Relativbewegung der Medien untereinander und zur Schleppkette möglich ist.

Konfigurationsmöglichkeiten einer Schleppkette


Mehrheitlich werden Schleppkettensysteme mit einer einzelnen Kette ausgestattet. Sie können jedoch gleichermaßen auch mit mehreren Ketten ausgeführt werden. Ist die Kettenanzahl größer als 1, verlaufen die Ketten direkt nebeneinander, ringförmig ineinander oder auch ineinander verschachtelt. Oftmals ist für die Kette eine gleichbleibende, lineare Bewegungsrichtung vorgesehen – eine sogenannte Verschiebung. In vielen Anwendungen sind jedoch auch Drehungen innerhalb der Schleppkette erforderlich, die mitunter bis zu bis 600° betragen und in diesen Fällen nur durch eine Mehrketten-Konfiguration realisierbar sind. Auch für kombinierte Bewegungen, d. h. für Verschiebungen und Drehungen, stehen unzählige Ketten-Konfigurationsmöglichkeiten zur Verfügung.


Welche Konfiguration könnte für Ihre Anwendung die richtige sein? Wir klären auf:

Welche Kettenanordnungen sind möglich?


Eine Schleppkette kann freitragend oder gleitend angeordnet sein.

Welche Montagemöglichkeiten gibt es?


Aus welchem Material sind Schleppketten gefertigt?


Alle Werkstoffe, die bei LAPP für die Herstellung von Schleppketten verwendet werden, sind umweltfreundlich (RoHS und WEEE).

Die Schleppketten unterscheiden sich durch die Werkstoffe, die für die Kettenglieder und für die Rahmenstege verwendet werden. Wir unterteilen die Ketten daher wie folgt: